切线的方程式
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0:00 - 0:01-
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0:01 - 0:05我已说过很多次导数曲线
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0:05 - 0:08在一个点是切线的斜率,但是我们
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0:08 - 0:10的朋友 [Akosh]
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0:10 - 0:13发送我一个问题要我找出
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0:13 - 0:14切线的方程。
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0:14 - 0:16然后我发现,我从来没有尝试过这个问题。
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0:16 - 0:17所以是值得一试。
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0:17 - 0:18来,我们一起尝试。
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0:18 - 0:21我们要找出切线方程
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0:21 - 0:35函数f(x)等于xe的功率为x当x等于1。
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0:35 - 0:37来,我们给自己一个概念我们要找什么。
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0:37 - 0:41这个函数将会看起来像,其实我
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0:41 - 0:44已绘出来,因为这个不是一个琐细的函数。
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0:44 - 0:47xe的功率为x将会看起来像这个。
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0:47 - 0:49我只是使用图形计算器,你可以
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0:49 - 0:51看,我才输入进去。
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0:51 - 0:53我们要找出
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0:53 - 0:54在x=1的点上
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0:54 - 0:56这个是x等于1的点。
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0:56 - 0:59所以函数f(x)将会在这上边,
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0:59 - 1:03然后,函数f(x)将等于e,对吧?
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1:03 - 1:08因为函数f(1)等于什么?
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1:08 - 1:101乘e的功率为1。
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1:10 - 1:11所以等于e。
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1:11 - 1:15所以我们说在坐标(1,e) 或
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1:15 - 1:18坐标(1,2.71), 神马神马。
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1:18 - 1:19所以这个是什么点?
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1:19 - 1:21就是这个点。
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1:21 - 1:22所以是在这里。
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1:22 - 1:26两个点,e在这儿,坐标(1,e)
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1:26 - 1:29现在我们要找出
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1:29 - 1:32这个点的切线方程。
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1:32 - 1:34我们要做的是
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1:34 - 1:36找出它的坡度,也就是这个点的
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1:36 - 1:36导数。
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1:36 - 1:38我们必须找出这个点
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1:38 - 1:39准确的导数。
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1:39 - 1:41我们使用我们从代数学1所学过的来解决
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1:41 - 1:44这个方程,我将会绘出图形,为了确保
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1:44 - 1:48我们找出切线的方程。
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1:48 - 1:51第一件是我们必须找出 这个切线
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1:51 - 1:55的坡度,也就是中这个点的导数。
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1:55 - 1:58当x等于1,或在坐标(1,e)。
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1:58 - 2:00那么这个的导数是?
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2:00 - 2:03f的导函数。
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2:03 - 2:07f的导函数,看起来像
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2:07 - 2:09使用乘积法则。
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2:09 - 2:11由于我们知道如何找出f的导函数
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2:11 - 2:13我们也知道导数e功率为x,
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2:13 - 2:14他们只是相乘。
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2:14 - 2:16所欲乘积法则帮了我们。
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2:16 - 2:18这个的导数等于
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2:18 - 2:20第一个表达式的
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2:20 - 2:21导函数。
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2:21 - 2:26导函数x只是1乘以第二个函数,
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2:26 - 2:32乘以e功率为x,加第一个函数,x,乘以
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2:32 - 2:34第二个导函数。
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2:34 - 2:36导函数e功率为x是什么?
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2:36 - 2:40这就是为什么我觉得数字e的奇妙
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2:40 - 2:42函数e功率为x是导函数e
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2:42 - 2:44功率为x是e功率为x。
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2:44 - 2:46这个图形的任何一个点的坡度等于
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2:46 - 2:48这个函数的值。
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2:48 - 2:50这个就是导函数。
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2:50 - 2:53x点的导函数是什么?
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2:53 - 2:56是等于1,或者在坐标(1,e)
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2:56 - 2:57我们才鉴定它。
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2:57 - 3:06我们说导函数f(1)等于1乘以e功率为1加1乘以
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3:06 - 3:11e功率为1,也就是e加e。
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3:11 - 3:15也等于2e。
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3:15 - 3:17你知道我们可以找出那个数字,e
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3:17 - 3:20只是一个定数,因为e比较容易写
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3:20 - 3:24相对于2.7等,是一个无限数字,
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3:24 - 3:25所以我们只需写2e。
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3:25 - 3:29这个方程的坡度,或者这个是
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3:29 - 3:32这个曲线的坡度当x等于1,或在
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3:32 - 3:351e点上,或f(1)
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3:35 - 3:39这个切线的方程是什么?
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3:39 - 3:41一起继续使用这个形式,这个方程将会是
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3:41 - 3:45y等于,我只是写进去,你知道,
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3:45 - 3:49不是那个斜截法,那个mx加b形式
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3:49 - 3:50在代数所学过。
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3:50 - 3:53坡度将会是2e。
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3:53 - 3:53我们才学。
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3:53 - 3:56当导函数的x=1。
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3:56 - 4:022e 乘以x加y-截距。
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4:02 - 4:04如果我们可以找出这条线的y-截距
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4:04 - 4:05我们便完成了。
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4:05 - 4:09我们已找出这切线的方程。
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4:09 - 4:11我们怎么找呢?
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4:11 - 4:14好的,如果我们知道一个y 或一个x 穿过这个
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4:14 - 4:16方程,我们就可以找到b。
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4:16 - 4:20我们知道一个y和x能够满足这个方程。
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4:20 - 4:22是坐标(1,e)。
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4:22 - 4:26那个点我们尝试找出那个切线,对吧?
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4:26 - 4:28坐标(1,e)是我们
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4:28 - 4:30要找的切线。
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4:30 - 4:31在定义上,切线将
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4:31 - 4:33穿过那个点。
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4:33 - 4:37所以就替换那些点在这儿,
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4:37 - 4:41或这个点在这个方程,然后找出b。
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4:41 - 4:48所以y等于e,也等于2e,也就是
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4:48 - 4:52坡度在那个点,乘以x,乘1加b。
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4:52 - 4:56这个或许会使你混淆,因为e,你会说e,
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4:56 - 4:56e是不是一个变数?
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4:56 - 4:58不是e是一个变数就像圆周率。
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4:58 - 4:58是一个数字。
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4:58 - 5:01你可以用2.7取代e,不过今天我将不会做这样。
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5:01 - 5:02因为这样比较整齐。
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5:02 - 5:03现在来解决。
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5:03 - 5:08你得到e等于2e加b。
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5:08 - 5:10在各边减去2e。
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5:10 - 5:13你得到b等于e-2e。
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5:13 - 5:16b等于-e
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5:16 - 5:17我们完成了。
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5:17 - 5:22切线的方程是什么?
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5:22 - 5:30是y等于2乘以ex加b。
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5:30 - 5:33但是b是-e,所以是-e。
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5:33 - 5:36这个就是切线的方程。
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5:36 - 5:38如果你不喜欢e在这儿,你可以2.7...
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5:38 - 5:41取代它,这个就会变成5点多,
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5:41 - 5:44这个则为2.7...
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5:44 - 5:45但是这个较为整齐。
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5:45 - 5:46现在来确定。
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5:46 - 5:50一起使用图形计算机机确定那个
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5:50 - 5:53是切线的方程。
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5:53 - 5:55让我在此输入。
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5:55 - 6:13所以是2,2乘以ex,这个是2ex减e。
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6:13 - 6:17然我们来绘这线。
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6:17 - 6:18看吧。
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6:18 - 6:19是对的。
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6:19 - 6:23你会发现,那青线,我不懂你知不知道,
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6:23 - 6:25或许我要放大这线
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6:25 - 6:27比较清楚,深色一点。
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6:27 - 6:28我不懂这有没有用。
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6:28 - 6:31-
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6:31 - 6:34但是看这里,这个红的,是我们原本
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6:34 - 6:37的方程,xe的功率为x,那个曲线。
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6:37 - 6:41我们要知道那个切线的方程
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6:41 - 6:43在x=1
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6:43 - 6:44就是在x等于1的点上。
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6:44 - 6:48当x等于1,函数x是e,你可以
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6:48 - 6:50替代回原来的方程来取得那个。
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6:50 - 6:53所以这就是那个点(1,e)。
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6:53 - 6:55那个切线的方程,它的坡度将会是
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6:55 - 6:57那个点的导函数。
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6:57 - 7:00所以我们解决了这个导函数,
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7:00 - 7:03而找到当x等于1。
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7:03 - 7:04这是我们之前所做的。
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7:04 - 7:07我们找到它的导函数,评估x=1。
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7:07 - 7:10所以我们说那个坡度。
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7:10 - 7:16那个坡度当x=1以及y=e,
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7:16 - 7:19那个坡度在那个点等于2e。
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7:19 - 7:21我们也从那个导函数里找到。
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7:21 - 7:24之后我们只需使用我们的代数知识来
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7:24 - 7:25解决这个线的方程。
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7:25 - 7:26我们怎么做呢?
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7:26 - 7:28我们知道那个坡度,因为它只是那点
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7:28 - 7:29的导函数。
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7:29 - 7:33然后我们只需找出y-截距。
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7:33 - 7:36我们所做的就是我们所说的,坐标(1,e)
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7:36 - 7:38也在青线上。
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7:38 - 7:41我们取代这个点进,然后找出y-截距。
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7:41 - 7:44我们得到-e,主义这线
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7:44 - 7:47交接y轴在-e,
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7:47 - 7:48差不多是2.7左右。
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7:48 - 7:49这就是。
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7:49 - 7:53我们已经以图形证明。
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7:53 - 7:55图形证明这是那个切线。
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7:55 - 7:59希望你觉得这个能帮到你。
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7:59 - 8:01如果有,你要给感谢 [?Akosh?]
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8:01 - 8:05努力不懈让我回答这题。
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8:05 - 8:07下个短片再见。